/*
给定一个数组，将数组中的元素向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。

示例 1:

输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]
示例 2:

输入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2
输出: [3,99,-1,-100]
解释: 
向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]
说明:

尽可能想出更多的解决方案，至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
要求使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法。
*/

#include "stdc++.h"

/* 使用额外的数组
时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)
*/
class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        vector<int> temp{};
        int n = nums.size();
        k %= n;
        for (int i{n - k}; i < n; ++i) {
            temp.push_back(nums[i]);
        }
        for (int i{0}; i < n - k; ++i) {
            temp.push_back(nums[i]);
        }
        nums = temp;
    }
};

/*
时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(k)
*/
class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k %= n;
        vector<int> temp{};
        for (int i{n - k}; i < n; ++i) {
            temp.push_back(nums[i]);
        }
        for (int i{n - 1}; i >= k; --i) { // 从后往前复制
            nums[i] = nums[i - k];
        }
        for (int i{0}; i < k; ++i) {
            nums[i] = temp[i];
        }
    }
};

/*
时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(k)
*/
class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k %= n;
        for (int i{k}; i > 0; --i) {
            int temp = *nums.erase(nums.end() - 1);
            nums.insert(nums.begin(), temp);
        }
    }
};

/* 数组翻转
时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)
*/
class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k %= n;
        flip(nums, 0, n - 1);
        flip(nums, 0, k - 1);
        flip(nums, k, n - 1);
    }
    void flip(vector<int>& nums, int start, int end) {
        while (start < end) {
            swap(nums[start++], nums[end--]);
        }      
    }
};

/* 数组翻转
时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)
*/
class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k %= n;
        flip(nums, 0, n - 1);
        flip(nums, 0, k - 1);
        flip(nums, k, n - 1);
    }
    void flip(vector<int>& nums, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = temp;
            ++start;
            --end;
        }
    }
};

/* 数组翻转
时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)
*/
class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k %= n;
        reverse(nums.begin(), nums.end());
        reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);
        reverse(nums.begin() + k, nums.end());
    }
};